橋梁流固耦合研究現狀及進展

黎　亮，曾　勇

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司， 貴陽　550081)

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橋梁流固耦合研究現狀及進展

黎亮，曾勇

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司， 貴陽550081)

摘要：對目前橋梁流固耦合的分析方法和研究成果進行總結和評述，指出現有研究中存在的問題，為進一步深入研究提供參考。

關鍵詞：流水壓力；水浮力；流固耦合；地震響應

在如地震、山洪等動力作用下，水中的橋梁結構會產生一定振動和變形，致使周圍水體產生振動；而振蕩的水體會產生動水壓強，其對橋梁結構產生作用，欲改變橋梁結構的運動狀態。這種作用與反作用即為流固耦合效應，其會自始至終貫穿整個外動力作用過程[1]。流固耦合效應改變了橋梁本身的動力特性，加深了橋梁在外動力作用下的響應復雜程度。

流固耦合作為多學科綜合問題的一個典型代表，其涉及固體力學、振動力學和流體力學，是兩相物理介質之間的相互作用。本文對于流固耦合的研究，主要從2個角度出發，一是試驗分析，二是理論研究。

1試驗分析

2006年，賴偉[2]進行了水下樁基礎橋墩的振動臺試驗研究，分析了橋梁樁基礎橋墩在受到地震動力的過程中，動水壓力對結構的影響程度。試驗結果表明，流固耦合現象的產生與流體水的存在有關，其改變了結構的動力特性和地震動響應。2010年，楊吉新[3]對水中結構的振動特性進行了試驗研究，其將3組不同尺寸的試件置于不同水深的試驗水……